Artigo: GPS para estimativa de emissões veiculares abre nova fronteira

*Por Flávio Vaz de Almeida Fº

O sistema de posicionamento por satélites está cada vez mais presente em nossas vidas. Assim como o telefone celular se tornou parte integrante do nosso dia a dia, os receptores GPS estão cada vez mais populares e acessíveis, alguns dentro do próprio aparelho celular. O seu uso auxilia tanto um aventureiro no deserto assim como um motociclista urbano na elaboração de melhores rotas.

Receptores desenvolvidos especificamente para motocicletas trazem a nós usuários desses veículos maior autonomia na escolha de trajetos, e até gastos menores com combustível. Vamos conhecer um pouco mais dessa tecnologia.

A popularização de Sistemas de Informações Geográficas (SIG) aliados à crescente facilidade de acesso às técnicas de posicionamento de alta precisão, a partir de satélites artificiais como o Global Positioning System (GPS), tem permitido diferentes soluções para o rastreamento de veículos nas principais vias do País.

O posicionamento de alta precisão a partir da técnica de rastreio de satélites artificiais do sistema GPS foi desenvolvido pelo Departamento de Defesa dos Estados Unidos (DoD) e disponibilizado para usuários civis no final do século passado. A técnica de posicionamento, hoje já bastante popular, é baseada na estimativa das distâncias do receptor aos satélites pertencentes a uma constelação composta de 27 veículos espaciais em órbita a aproximadamente 20.200 km de altitude.

Conhecido o tempo de viagem do sinal de cada satélite ao receptor e sua posição na órbita, pelo processo de triangulação, é possível determinar com precisão estimável a posição da antena do receptor sobre a superfície terrestre. Esse sistema tem se tornado mais acessível na medida da popularização pela redução do preço dos equipamentos receptores de alta frequência de amostragem, como, por exemplo, 10 Hz. Diferentes técnicas de pós-processamento de dados podem ser aplicadas para melhorar a precisão de dados obtida.

A partir disso, novas e inusitadas aplicações do GPS têm se tornado viáveis nos últimos anos, como a estimativa de emissão dos gases causadores do efeito estufa (GEE) através de modelos matemáticos que consideram a variação da energia do veículo. 

Estudos preliminares têm sido conduzidos nessa direção para veículos pesados de carga e apresentado resultados promissores, onde a divergência do consumo estimado e efetivamente medido ficou menor que 5% para todas as viagens teste. Importante ressaltar que os modelos matemáticos envolvidos neste processo, na verdade, não fazem restrição alguma ao tipo ou tamanho do veículo, precisando somente de ajustes nos parâmetros específicos do tipo do veículo envolvido. Portanto, a metodologia pode ser estendida para carros de passeio e motocicletas.

Vamos trazer esse tema à discussão no Congresso SAE BRASIL este ano, sob a ótica da viabilidade de estimar o consumo de combustível e, por consequência, a respectiva emissão de GEE por motocicletas usando esta técnica, que se mostrou muito pouco invasiva ao veículo, e de baixo custo.

Assim será possível o monitoramento de um grande número de veículos e também fazer estimativas para grandes frotas para análise do comportamento de massa. Vamos mostrar os modelos matemáticos utilizados, bem como os detalhes dos trabalhos de campo inicialmente conduzidos.
Uma nova fronteira tecnológica se abre, e sua aplicabilidade direta e de baixo custo poderá trazer benefícios econômicos e, principalmente, ambientais para frotistas e motociclistas particulares.

*Prof. Dr. Flávio Vaz de Almeida Fº é pesquisador no CISLog – Centro de Inovação em Sistema Logísticos da Escola Politécnica da USP e palestrante no Painel Duas Rodas do Congresso SAE BRASIL 2013.